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1. Messreihe: Kalibrierung des Magnetometers
Versuchsbeschreibung
In einer ersten Serie von Messreihen wird der Magnetometer kalibriert. Hierzu muss ein bekanntes und variables Magnetfeld mit Hilfe einer Spule erzeugt werden. Die verwendete Spule hat eine Länge von 12.4 cm. Über eine Spannungsquelle und einen Spannungsteiler werden unterschiedliche Stromstärken eingestellt. Dabei wird eine Stromstärke von 200 uA nicht überschritten, um im Messbereich des Magnetometers zu bleiben. Die Messsonde des Magnetometers wird in der Mitte der Spule positionniert. In der folgenden Abbildung ist der prinzipielle Aufbau des Messappartur zu sehen. Bei der Durchführung der Messung wird die Spule mit Messsonde abseits der restlichen Appartur aufgebaut um mögliche Störungen zu minimieren.
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| Abb. 1: Eine selbstgewickelte Spule (N=200, l=12.4 cm) ist über einen Spannungsteiler an eine Spannungsquelle angeschlossen. In diesem Stromkreis wird die Stromstärke gemessen (im uA-Bereich!). Mit der Messsonde, die über 4 Empfindlichkeitsstufen verfügt wird die Feldstärke gemessen. | |
Auswertung
Für jede der vier Empfindlichkeitsstufen (Pos.1 bis Pos.4) werden im Messbereich der Messsonde die Feldstärken in Abhängigkeit von der Stromstärke die durch die Spule fliesst gemessen. Unter Kenntnis der Länge l der Spule, der Windungszahl N kann die magnetische Feldstärke berechnet werden. Die Messfehler, hauptsächlich in Bezug auf die Strommessung, werden auf etwa 5 % geschätzt.
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| Abb. 2: Magnetische Feldstärke in Abhängigkeit von der an der Messelektronik des Magnetometers gemessenen Spannung für die vier Verstärkungsstufen (Pos.1 bis Pos.4) |
| Pos. | Steig. (A/m/V) | Steig. (nT/V) | Messbereich (nT) | Pos.(i)/Pos.(i+1) |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 0.5537 | 695.8 | 876.7 | - |
| 2 | 0.2686 | 337.5 | 425.3 | 2.06 |
| 3 | 0.1370 | 172.2 | 217.0 | 1.96 |
| 4 | 0.0716 | 90.0 | 113.4 | 1.91 |
2. Messreihe: Einfluss eines Magneten auf den Magnetometer
Versuchsbeschreibung
Auswertung
3. Messreihe: Einfluss unterschiedlicher Materialien auf den Magnetometer
Versuchsbeschreibung
Auswertung
4. Messreihe: Einfluss unterschiedlicher Eisenmassen auf den Magnetometer
Versuchsbeschreibung
Auswertung
5. Messreihe: Einfluss unterschiedlicher Objekte auf den Magnetometer
Versuchsbeschreibung
Auswertung
Letzte Aktualisierung: 04.11.2009
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